CN102307067A - 多功能复合型直放站及其配置方法 - Google Patents
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Abstract
一种多功能复合型直放站，该直放站包含天线、双工器、光电转换器、电光转换器、低噪声放大器、下变频、ICS、输入选通器、第一选频处理器、输出选通器、第二选频处理器、上变频和功率放大器。通过对选通器进行不同配置，该直放站可以实现多种不同的功能。本发明提供的多功能复合型直放站具有传统的无线直放站和光纤直放站无可比拟的灵活组网的功能，大大降低了网络规划的复杂性。
Description
技术领域
本发明涉及无线通信领域，尤其是直放站领域。
背景技术
近几年来，移动通信事业在我国发展非常迅速，移动通信网络已基本覆盖全国。但是为了建设优质的移动通信覆盖网络，需要进行基站盲区的覆盖。直放站系统由于其投资小，性能稳定，建站速度快，对环境要求低，安装维护简便，是一种很好的覆盖盲区的设备。
目前使用的直放站主要有三种类型，光纤直放站、无线直放站和移频直放站。其中光纤直放站包括远端机和近端机，其下行耦合基站信号，上行接收天线信号，通过光纤在近端机和远端机之间传输信号。无线直放站直接接收空中基站信号，并进行放大、转发。移频直放站采用移频方式传输信号。
无线同频直放站是最常见的一种直放站，设备成本低易于安装，尤其是方便搬迁，是补盲、扩大覆盖区域最简便的方法，但同频无线直放站如果调测不当极易造成对基站的干扰，尤其是在码分多址CDMA系统中，这种现象更加明显。因此在接入网络时，要特别注意。对于采用PHS(Personal Handy-phone system)方式的通信网络，由于采用了时分多址双工方式TDD(Time Division Duplex)，同频直放站的上下行方向信号频率是完全相同的，此时的直放信号需要有时间开关来控制放大的信号，否则就容易产生自激。这种类型的直放站主要应用在郊区、农村、丘陵等地区，工程开通中受到收发天线之间隔离度的限制，导致在某些场合不能正常使用，而且不能向覆盖区全向覆盖。光纤直放站是目前使用中认为比较稳定的直放站，它需要使用光纤将基站信号连入直放站系统内，信号源比较纯净，一般不容易对大网形成干扰，光纤直放站使用中要控制接入基站的底部噪声电平。对于室内覆盖使用时，出现高大建筑物采用光纤接入时，有时为了平衡各扇区间的话务量，还会采用多扇区接入的光纤直放站。这种类型的直放站主要应用在有光纤资源的地区，在没有光纤或光纤资源非常紧缺的地区，以及铺设光纤比较困难的地区，光纤直放站的应用受到限制。移频直放站系统传输的信号工作在微波频段，其微波频率比较高，信号通信易受天气影响，而且有的移频直放站传输的信号工作在其他通信体制的频率上，占用了其他通信体制的频率资源。
由此可见，不同类型的直放站有其各自不同的特点，在网络规划中，根据环境的不同，需要铺设不同类型的基站，同时，由于周围环境的变化，已经铺设的直放站的类型可能不再适应当下的环境。这就使得网络规划异常复杂，同时，当环境发生变化时，也不易对网络设备作出相应的调整。
发明内容
本发明的目的是提供一种多功能复合型直放站，该直放站既可以实现无线直放站的功能，也可以实现光纤直放站的功能。
为了实现上述目的，本发明的多功能复合型直放站包含：
施主天线，用于与基站进行双向通信；
覆盖天线，用于与移送终端进行双向通信；
第一双工器，用于与施主天线进行双向通信；
第二双工器，用于与覆盖天线进行双向通信；
下行光电转换器，用于将从光纤接收的下行光信号转换为电信号；
下行电光转换器，用于将输入的电信号转换为下行光信号，并发送给光纤；
上行光电转换器，用于将从光纤接收的上行光信号转换为电信号；
上行电光转换器，用于将输入的电信号转换为上行光信号，并发送给光纤；
下行低噪声放大器，用于对从第一双工器接收的射频信号进行功率放大；
下行下变频，用于将从下行低噪声放大器接收的信号下变频为基带信号；
下行ICS，用于对从下行下变频接收的基带信号进行干扰抵消；
下行输入选通器，用于选择输入下行ICS的输出信号，或者输入下行下变频的输出信号，或者两者同时输入，并将输入信号输出到下行第一选频处理器；
下行第一选频处理器，用于将输入信号进行多路下变频，对每路下变频后的信号进行低通滤波，并将多路滤波后的信号进行并串变换；
下行输出选通器，用于选择输入下行光电转换器的输出信号，或者输入下行第一选频处理器的输出信号，或者两者同时输入，并将输入信号输出到下行电光转换器，或者输出到下行第二选频处理器，或者同时输出到两者；
下行第二选频处理器，用于将输入信号进行串并变换形成多路信号，对多路信号中的每一路分别进行上变频，并将多路上变频信号进行叠加；
下行上变频，用于将从下行第二选频处理器接收的基带信号上变频为射频信号；下行功率放大器，将从下行下变频接收的射频信号进行功率放大后，发送给第二双工器；
上行低噪声放大器，用于对从第二双工器接收的射频信号进行功率放大；
上行下变频，用于将从上行低噪声放大器接收的信号下变频为基带信号；
上行ICS，用于对从上行下变频接收的基带信号进行干扰抵消；
上行输入选通器，用于选择输入上行ICS的输出信号，或者输入上行下变频的输出信号，或者两者同时输入，并将输入信号输出到上行第一选频处理器；
上行第一选频处理器，用于将输入信号进行多路下变频，对每路下变频后的信号进行低通滤波，并将多路滤波后的信号进行并串变换；
上行输出选通器，用于选择输入上行光电转换器的输出信号，或者输入上行第一选频处理器的输出信号，或者两者同时输入，并将输入信号输出到上行电光转换器，或者输出到上行第二选频处理器，或者同时输出到两者；
上行第二选频处理器，用于将输入信号进行串并变换形成多路信号，对多路信号中的每一路分别进行上变频，并将多路上变频信号进行叠加；
上行上变频，用于将从上行第二选频处理器接收的基带信号上变频为射频信号；
上行功率放大器，用于将从上行下变频接收的射频信号进行功率放大后，发送给第一双工器。
其中所述第一选频处理器进一步可以包含多个下变频单元，与下变频单元相同数目的低通滤波单元，和并串变换单元。
所述第二选频处理器进一步可以包含串并变换单元，多个上变频单元，和叠加单元。
所述选通器进一步可以包含信号比较器，所述信号比较器用于对多个输入信号的信号质量进行比较，以选择输出其中一个或多个输入信号。
本发明还进一步提供了将该多功能复合型直放站配置为无线直放站、光纤直放站近端机、光纤直放站远端机的方法，配置实现无线直放站和光纤直放站近端机双覆盖的方法、配置实现无线直放站和光纤直放站远端机智能选通的方法。
本发明提供的多功能复合型直放站既可以适用于铺设有光纤的地区，以保证信号质量，也可以适用于没有铺设光纤的山区。该多功能复合型直放站具有传统的无线直放站和光纤直放站无可比拟的灵活组网的功能，大大降低了网络规划的复杂性。
附图说明
图1是本发明的多功能复合型直放站的框架图。
图2是本发明的第一选频处理器的框架图。
图3是本发明的第二选频处理器的框架图。
图4是应用本发明的多功能复合型直放站实现无线直放站和光纤直放站近端机双覆盖的场景图。
图5是应用本发明的多功能复合型直放站实现无线直放站和光纤直放站远端机智能选通的场景图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行进一步描述。
图1为本申请所述的多功能复合型直放站的框架图，该直放站包含：
施主天线，与基站进行双向通信；覆盖天线，与移送终端进行双向通信；第一双工器，与施主天线进行双向通信；第二双工器，与覆盖天线进行双向通信；下行光电转换器，将从光纤接收的下行光信号转换为电信号；下行电光转换器，将输入的电信号转换为下行光信号，并发送给光纤；上行光电转换器，将从光纤接收的上行光信号转换为电信号；上行电光转换器，将输入的电信号转换为上行光信号，并发送给光纤。
下行低噪声放大器，对从第一双工器接收的射频信号进行功率放大；下行下变频，将从下行低噪声放大器接收的信号下变频为基带信号；下行ICS，对从下行下变频接收的基带信号进行干扰抵消；下行输入选通器，选择输入下行ICS的输出信号或者输入下行下变频的输出信号或者两者同时输入，并将输入信号输出到下行第一选频处理器；下行第一选频处理器，将输入信号进行多路下变频，对每路下变频后的信号进行低通滤波，并将多路滤波后的信号进行并串变换；下行输出选通器，选择输入下行光电转换器的输出信号或者输入下行第一选频处理器的输出信号或者两者同时输入，并将输入信号输出到下行电光转换器或者输出到下行第二选频处理器或者同时输出到两者；下行第二选频处理器，将输入信号进行串并变换形成多路信号，对多路信号中的每一路分别进行上变频，并将多路上变频信号进行叠加；下行上变频，将从下行第二选频处理器接收的基带信号上变频为射频信号；下行功率放大器，将从下行下变频接收的射频信号进行功率放大后，发送给第二双工器。
上行低噪声放大器，对从第二双工器接收的射频信号进行功率放大；上行下变频，将从上行低噪声放大器接收的信号下变频为基带信号；上行ICS，对从上行下变频接收的基带信号进行干扰抵消；上行输入选通器，选择输入上行ICS的输出信号或者输入上行下变频的输出信号或者两者同时输入，并将输入信号输出到上行第一选频处理器；上行第一选频处理器，将输入信号进行多路下变频，对每路下变频后的信号进行低通滤波，并将多路滤波后的信号进行并串变换；上行输出选通器，选择输入上行光电转换器的输出信号或者输入上行第一选频处理器的输出信号或者两者同时输入，并将输入信号输出到上行电光转换器或者输出到上行第二选频处理器或者同时输出到两者；上行第二选频处理器，将输入信号进行串并变换形成多路信号，对多路信号中的每一路分别进行上变频，并将多路上变频信号进行叠加；上行上变频，将从上行第二选频处理器接收的基带信号上变频为射频信号；上行功率放大器，将从上行下变频接收的射频信号进行功率放大后，发送给第一双工器。
如图2所示，第一选频处理器(下行第一选频处理器/上行第一选频处理器)包含多个下变频单元，与下变频单元相同数目的低通滤波单元，和并串变换单元。
如图3所示，第二选频处理器(下行第二选频处理器/上行第二选频处理器)包含串并变换单元，多个上变频单元和叠加单元。
该多功能复合型直放站通过对选通器的不同配置，可以实现多种不同的功能，例如：无线直放站的功能、光纤直放站近/远端机的功能、无线/光纤双覆盖/智能选通的功能等等，下面举例说明该直放站实现不同功能的配置方法。
方法一、无线直放站
下行输入选通器的输入端与下行ICS的输出端(1)相连；下行输出选通器的输入端与下行第一选频处理器的输出端(2)相连，输出端与下行第二选频处理器的输入端(B)相连；上行输入选通器的输入端与上行ICS的输出端(1)相连；上行输出选通器的输入端与上行第一选频处理器的输出端(2)相连，输出端与上行第二选频处理器的输入端(B)相连。
此时，下行通路依次为：施主天线，第一双工器，下行低噪声放大器，下行下变频，下行ICS，下行第一选频处理器，下行第二选频处理器，下行上变频，下行功率放大器，第二双工器，覆盖天线。
此时，上行通路依次为：覆盖天线，第二双工器，上行低噪声放大器，上行下变频，上行ICS，上行第一选频处理器，上行第二选频处理器，上行上变频，上行功率放大器，第一双工器，施主天线。
方法二、光纤直放站近端机
下行输入选通器的输入端与下行下变频的输出端(2)相连；下行输出选通器的输入端与下行第一选频处理器的输出端(2)相连，输出端与下行电光转换器的输入端(A)相连；上行输出选通器的输入端与上行光电转换器的输出端(1)相连，输出端与上行第二选频处理器的输入端(B)相连。
此时，下行通路依次为：施主天线，第一双工器，下行低噪声放大器，下行下变频，下行第一选频处理器，下行电光转换器，光纤。
此时，上行通路依次为：光纤，上行光电转换器，上行第二选频处理器，上行上变频，上行功率放大器，第一双工器，施主天线。
方法三、光纤直放站远端机
下行输出选通器的输入端与下行光电转换器的输出端(1)相连，输出端与下行第二选频处理器的输入端(B)相连；上行输入选通器的输入端与上行下变频的输出端(2)相连；上行输出选通器的输入端与上行第一选频处理器的输出端(2)相连，输出端与上行电光转换器的输入端(A)相连。
此时，下行通路依次为：光纤，下行光电转换器，下行第二选频处理器，下行上变频，下行功率放大器，第二双工器，覆盖天线。
此时，上行通路依次为：覆盖天线，第二双工器，上行低噪声放大器，上行下变频，上行第一选频处理器，上行电光转换器，光纤。
方法四、无线直放站和光纤直放站近端机双覆盖。
该方法可以适用于如图4所示的环境中。直放站A为本发明的多功能复合型直放站，其中小区X离该多功能复合型直放站较近，且与该直放站之间不方便铺设光纤，小区Y离该多功能复合型直放站较远，但与该直放站之间铺设有光纤，直放站B可以为普通的光纤直放站远端机，也可以为按照方法三设置的本发明的多功能复合型直放站，此时我们可以设置多功能复合型直放站A同时覆盖小区X和小区Y，具体设置方法为：
下行输入选通器的输入端与下行ICS的输出端(1)相连；下行输出选通器的输入端与下行第一选频处理器的输出端(2)相连，输出端同时与下行电光转换器的输入端(A)和下行第二选频处理器的输入端(B)相连；上行输入选通器的输入端与上行ICS的输出端(1)相连；上行输出选通器的输入端同时与上行光电转换器的输出端(1)和上行第一选频处理器的输出端(2)相连，输出端与上行第二选频处理器的输入端(B)相连。
此时，下行通路有两条，第一条通路为：施主天线，第一双工器，下行低噪声放大器，下行下变频，下行ICS，下行第一选频处理器，下行第二选频处理器，下行上变频，下行功率放大器，第二双工器，覆盖天线；第二条通路为：施主天线，第一双工器，下行低噪声放大器，下行下变频，下行ICS，下行第一选频处理器，下行电光转换器，光纤。
此时，上行通路有两条，第一条通路为：覆盖天线，第二双工器，上行低噪声放大器，上行下变频，上行ICS，上行第一选频处理器，上行第二选频处理器，上行上变频，上行功率放大器，第一双工器，施主天线；第二条通路为：光纤，上行电光转换器，上行第二选频处理器，上行上变频，上行功率放大器，第一双工器，施主天线。
方法五、无线直放站和光纤直放站远端机智能选通
该方法可以适用于如图5所示的环境中。直放站B为本发明的多功能复合型直放站，该直放站既可以通过无线信号与基站N进行通信，也可以通过直放站A和光纤与基站M进行通信，并对小区X进行覆盖。其中直放站A既可以为普通的光纤直放站近端机，也可以为按照方法二设置的本发明的多功能复合型直放站。此时，我们可以设置多功能复合型直放站选择是与基站M进行通信还是与基站N进行通信，具体设置方法为：
下行输出选通器的输入端同时与下行光电转换器的输出端(1)和下行第一选频处理器的输出端(2)相连，下行输出选通器选择其中一个输出端的输出信号进行输出，当下行输出选通器选择下行光电转换器的输出信号进行输出时，该多功能复合型直放站自适应的配置为光纤直放站远端机，配置方法如方法三所示，反之，当下行输出选通器选择下行第一选频处理器的输出信号进行输出时，该多功能复合型直放站自适应的配置为无线直放站，配置方法如方法一所示。
此时，下行输出选通器可以进行手工配置，也可以根据不同的策略进行自动配置。
当该下行输出选通器进行自动配置时，该下行输出选通器可以进一步包含下行信号比较器，该下行信号比较器可以对下行光电转换器的输出信号和下行第一选频处理器的输出信号进行比较，如果下行光电转换器的输出信号的信号质量较好，则将下行输出选通器的输出信号进行输出，反之则将下行输出选通器的输出信号进行输出。
信号质量较好可以指信号强度较大，信噪比较小，信干比较小，信号误差向量幅度较小等等。
本发明提供的多功能复合型直放站不仅仅适用于上述五种场景，本领域技术人员可以根据具体的使用场景来对各个选通器进行不同的配置。
本发明提供的多功能复合型直放站既可以实现无线直放站的功能，光纤直放站近/远端机的功能，还可以实现无线/光纤双覆盖的功能。并且，既可以通过手工的方式进行配置使其实现不同的功能，还可以使该直放站自动配置以实现不同的功能。本发明提供的多功能复合型直放站既可以适用于铺设有光纤的地区，以保证信号质量，也可以适用于没有铺设光纤的山区。该多功能复合型直放站具有传统的无线直放站和光纤直放站无可比拟的灵活组网的功能，大大降低了网络规划的复杂性。
Claims (10)
1.一种复合型多功能直放站，其特征在于，该直放站包括：
施主天线，用于与基站进行双向通信；
覆盖天线，用于与移送终端进行双向通信；
第一双工器，用于与施主天线进行双向通信；
第二双工器，用于与覆盖天线进行双向通信；
下行光电转换器，用于将从光纤接收的下行光信号转换为电信号；
下行电光转换器，用于将输入的电信号转换为下行光信号，并发送给光纤；
上行光电转换器，用于将从光纤接收的上行光信号转换为电信号；
上行电光转换器，用于将输入的电信号转换为上行光信号，并发送给光纤；
下行低噪声放大器，用于对从第一双工器接收的射频信号进行功率放大；
下行下变频，用于将从下行低噪声放大器接收的信号下变频为基带信号；
下行ICS，用于对从下行下变频接收的基带信号进行干扰抵消；
下行输入选通器，用于选择输入下行ICS的输出信号，或者输入下行下变频的输出信号，或者两者同时输入，并将输入信号输出到下行第一选频处理器；
下行第一选频处理器，用于将输入信号进行多路下变频，对每路下变频后的信号进行低通滤波，并将多路滤波后的信号进行并串变换；
下行输出选通器，用于选择输入下行光电转换器的输出信号，或者输入下行第一选频处理器的输出信号，或者两者同时输入，并将输入信号输出到下行电光转换器，或者输出到下行第二选频处理器，或者同时输出到两者；
下行第二选频处理器，用于将输入信号进行串并变换形成多路信号，对多路信号中的每一路分别进行上变频，并将多路上变频信号进行叠加；
下行上变频，用于将从下行第二选频处理器接收的基带信号上变频为射频信号；下行功率放大器，将从下行下变频接收的射频信号进行功率放大后，发送给第二双工器；
上行低噪声放大器，用于对从第二双工器接收的射频信号进行功率放大；
上行下变频，用于将从上行低噪声放大器接收的信号下变频为基带信号；
上行ICS，用于对从上行下变频接收的基带信号进行干扰抵消；
上行输入选通器，用于选择输入上行ICS的输出信号，或者输入上行下变频的输出信号，或者两者同时输入，并将输入信号输出到上行第一选频处理器；
上行第一选频处理器，用于将输入信号进行多路下变频，对每路下变频后的信号进行低通滤波，并将多路滤波后的信号进行并串变换；
上行输出选通器，用于选择输入上行光电转换器的输出信号，或者输入上行第一选频处理器的输出信号，或者两者同时输入，并将输入信号输出到上行电光转换器，或者输出到上行第二选频处理器，或者同时输出到两者；
上行第二选频处理器，用于将输入信号进行串并变换形成多路信号，对多路信号中的每一路分别进行上变频，并将多路上变频信号进行叠加；
上行上变频，用于将从上行第二选频处理器接收的基带信号上变频为射频信号；
上行功率放大器，用于将从上行下变频接收的射频信号进行功率放大后，发送给第一双工器。
2.如权利要求1所述的复合型多功能直放站，其特征在于，所述第一选频处理器包含多个下变频单元，与下变频单元相同数目的低通滤波单元，和并串变换单元。
3.如权利要求1所述的复合型多功能直放站，其特征在于，所述第二选频处理器包含串并变换单元，多个上变频单元，和叠加单元。
4.如权利要求1所述的复合型多功能直放站，其特征在于，所述选通器由手工配置，或者自动配置。
5.如权利要求1所述的复合型多功能直放站，其特征在于，所述选通器包含信号比较器，所述信号比较器用于对多个输入信号的信号质量进行比较，以选择输出其中一个或多个输入信号。
6.一种对权利要求1所述的复合型多功能直放站进行配置的方法，其特征在于：
下行输入选通器的输入端与下行ICS的输出端相连；
下行输出选通器的输入端与下行第一选频处理器的输出端相连，输出端与下行第二选频处理器的输入端相连；
上行输入选通器的输入端与上行ICS的输出端相连；
上行输出选通器的输入端与上行第一选频处理器的输出端相连，输出端与上行第二选频处理器的输入端相连。
7.一种对权利要求1所述的复合型多功能直放站进行配置的方法，其特征在于：
下行输入选通器的输入端与下行下变频的输出端相连；
下行输出选通器的输入端与下行第一选频处理器的输出端相连，输出端与下行电光转换器的输入端相连；
上行输出选通器的输入端与上行光电转换器的输出端相连，输出端与上行第二选频处理器的输入端相连。
8.一种对权利要求1所述的复合型多功能直放站进行配置的方法，其特征在于：
下行输出选通器的输入端与下行光电转换器的输出端相连，输出端与下行第二选频处理器的输入端相连；
上行输入选通器的输入端与上行下变频的输出端相连；
上行输出选通器的输入端与上行第一选频处理器的输出端相连，输出端与上行电光转换器的输入端相连。
9.一种对权利要求1所述的复合型多功能直放站进行配置的方法，其特征在于：
下行输入选通器的输入端与下行ICS的输出端相连；
下行输出选通器的输入端与下行第一选频处理器的输出端相连，输出端同时与下行电光转换器的输入端和下行第二选频处理器的输入端相连；
上行输入选通器的输入端与上行ICS的输出端相连；
上行输出选通器的输入端同时与上行光电转换器的输出端和上行第一选频处理器的输出端相连，输出端与上行第二选频处理器的输入端相连。
10.一种对权利要求1所述的复合型多功能直放站进行配置的方法，其特征在于：
下行输出选通器的输入端同时与下行光电转换器的输出端和下行第一选频处理器的输出端相连，下行输出选通器选择其中一个输出端的输出信号进行输出。
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Address after: 100101 room 1, International Building, No. 801, Haidian District, Beijing, Zhichun Road Applicant after: DESIREE COX (BEIJING) COMMUNICATIONS EQUIPMENT CO., LTD. Address before: 100101 room 1, International Building, No. 801, Haidian District, Beijing, Zhichun Road Applicant before: Cylix (Beijing) Communication Equipment Co., Ltd. |
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